（元琛科技）碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，碳纖維主要由碳元素組成，具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性，外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物，由于其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向，因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小，因此比強度和比模量高。碳纖維的耐高溫是所有化學纖維中最好的。大多數碳纖維是用腈綸和粘膠纖維做原料，經高溫氧化碳化而成，同時也是是制造航天航空等高技術器材的優良材料。

圖1 碳纖維

圖2 碳纖維織物

碳纖維具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等優良特性，在很多領域都有應用，在碳纖維的生產過程中，決定碳纖維性能的最關鍵的因素就是——原絲環節。
原絲是碳纖維關鍵半成品：決定最終碳纖維性能，在生產成本中占比超過了50%。

（1）原絲具有碳纖維性能決定性：在原絲生產階段，會因為工藝細節與材料配比的區別產生一定程度的空隙、毛絲、絲線不均一等問題， 原絲的這些缺陷并不會在碳化階段中消失。好的碳纖維應該具備均一性特質，遺傳了原絲的缺陷之后，每段碳纖維的均一性會出現差異，造成碳纖維拉伸強度不足。所以成品碳纖維的質量直接取決于用于生產碳纖維的原絲質量。雖然碳纖維可以結合樹脂材料可以通過改變浸漬法、溫度、步驟等程序控制碳纖維性能，但在原絲制造過程中，也可以通過添加氣體，液體和其他材料，為碳纖維中創建各種特性應用于不同下游。所以從原絲階段做起更加能夠生成特定性能更優的定制化碳纖維產品。

(2)原絲的成本占比高：從碳纖維成本來看，原絲在碳纖維中的占比達到了51%，是第二成本占比碳化的兩倍以上，所以碳纖維的成本直接取決于原絲的成本，半成品原絲也是碳纖維未來實現降本目標收益最高的渠道。

(3)PAN原絲的性能主要取決于其中的PAN分子的結構和排列形式，其中PAN分子結構的控制主要集中在聚合工藝，而PAN分子的排列形式則主要在紡絲工藝中形成。所以性能優良的碳纖維，首先要具備性能優良的PAN原絲。

圖3碳纖維產線和產品